【期末专题复习】人教版(2019)物理必修1-高一上学期期末专题点拨与训练：第26讲 动力学图像问题

第26讲 动力学图像问题

1．常见的动力学图象

v－t图象、a－t图象、F－t图象、F－a图象等．

2．图象问题的类型

（1）已知物体受的力随时间变化的图线，要求分析物体的运动情况．

（2）已知物体的速度、加速度随时间变化的图线，要求分析物体的受力情况．

（3）由已知条件确定某物理量的变化图象．

3．解题策略

（1）分清图象的类别：即分清横、纵坐标所代表的物理量，明确其物理意义，掌握物理图象所反映的物理过程，会分析临界点．

（2）注意图线中的一些特殊点所表示的物理意义：图线与横、纵坐标的交点，图线的转折点，两图线的交点等．

（3）明确能从图象中获得哪些信息：把图象与具体的题意、情景结合起来，应用物理规律列出与图象对应的函数方程式，进而明确“图象与公式”“图象与物体”间的关系，以便对有关物理问题作出准确判断．

【例题1】物体A、B都静止在同一水平面上，它们的质量分别为MA、MB，与水平面间的动摩擦因数分别为、，平行于水平面的拉力F分别拉物体A、B，测得加速度a与拉力F的关系图象如图中A、B所示，则（　　）

A．  B．  C．  D．

【例题2】如图甲所示，一个质量为1kg的物体静止在水平地面上，物体与水平地面间的动摩擦因数为0.5，时刻对物体施加一个水平向左、大小恒为的力，同时在竖直方向施加一竖直向下的力，力的大小随时间变化的关系如图乙所示，取重力加速度大小为，则下列说法正确的是（　　）

A．内物体的加速度大小为 B．内物体运动的最大速度为

C．内物体的平均速度大小为 D．内物体的位移大小为

【例题3】如图甲所示，物体在水平恒力F作用下沿粗糙水平地面由静止开始运动，在t=1s时刻撤去恒力F，物体运动的v­-t图像如图乙所示。重力加速度g取10m/s2，下列说法正确的是（　　）

A．物体在3s内的位移x=3m

B．恒力F与摩擦力f大小之比为F∶f=3∶1

C．物体与地面间的动摩擦因数为μ=0.3

D．在撤去F前后两个阶段的平均速度大小之比为1∶2=2∶1

【例题4】如图甲所示，质量的物体在水平面上向右做直线运动，过点时给物体一个水平向左的恒力并开始计时，选水平向右为速度的正方向，通过速度传感器测出物体的瞬时速度，所得图像如图乙所示，取重力加速度为。求力的大小和物体与水平面间的动摩擦因数；

1．如下图所示，水平地面上的一物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体的速度v与时间t的关系如下图所示，以下说法正确的是（　　）

A．2~4秒，物体做匀速直线运动

B．2~4秒，物体受到的摩擦力是3N

C．0~2秒，物体没有被推动，是因为推力小于摩擦力

D．4~6秒，物体受到的摩擦力与水平推力是一对平衡力

2．如图甲所示，水平粗糙桌面上两个相同的条形磁铁的异名磁极正对放置，起初均静止。已知两磁铁间吸引力F随两磁铁间距离x变化的图像如图乙，每根磁铁质量为m＝0.2 kg，与桌面间动摩擦因数为μ＝0.5，两磁铁起初距离为20  cm，现在用手控制A，先用水平力让它缓缓向B靠近，当发现B开始运动时，立即改用竖直向下的压力压住A使其保持静止，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，在B向A靠近过程中，以下说法正确的有（　　）

A．当x＝5cm时，B将开始运动

B．当x＝4cm时，B的加速度为10 m/s2

C．竖直向下压力的最大值一定大于4 N

D．B运动过程中加速度可能达到28 m/s2

3．2020长江三峡国际越野赛于11月14至1日在巫山县举行，运动员落地的过程可类比为图甲所示的物理模型，通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出此过程中弹簧弹力F随时间t变化的图像如图乙所示，不计空气阻力，则（　　）

A．t1-t2过程中运动员的加速度不断增大

B．t1-t2过程运动员速度一直增大

C．t2-t3过程中运动员先超重再失重

D．t2时刻运动员速度最大

4．如图甲所示，物体原来静止在水平面上，用一水平力F拉物体，在F从0开始逐渐增大的过程中，物体先静止后又做变加速运动，其加速度随外力F变化的图像如图乙所示，根据图乙中所标出的数据可计算出（g取10m/s2）（　　）

A．物体的质量为1kg

B．物体的质量为2kg

C．物体与水平面间的动摩擦因数为0.2

D．物体与水平面间的动摩擦因数为0.5

5．如图甲所示，物块的质量m＝1 kg，初速度v0＝10 m/s，在一水平向左的恒力F作用下从O点沿粗糙的水平面向右运动，某时刻F突然反向，大小不变，整个过程中物块速度的平方随位置坐标变化的关系图象如图乙所示，g＝10 m/s2。下列说法中正确的是（　　）

A．0～5 m内物块做匀减速运动

B．在t＝1 s时刻，恒力F反向

C．恒力F大小为10 N

D．物块与水平面间的动摩擦因数为0.3

6．质量为0.3kg的物体在水平面上做直线运动，物体受水平拉力和不受水平拉力的v-t图像如图所示，则物体（　　）

A．不受水平拉力时的速度图像一定是b

B．受水平拉力时的速度图像可能是a

C．所受的摩擦力一定等于0.2N

D．所受的水平拉力一定等于0.1N

7．如图甲所示，直角三角形斜劈abc固定在水平面上。t＝0时，一物块（可视为质点）从底端a以初速度v1沿斜面ab向上运动，到达顶点b时速率恰好为零，之后沿斜面bc下滑至底端c。若物块与斜面ab、bc间的动摩擦因数相等，物块在两斜面上运动的速率v随时间变化的规律如图乙所示，已知v1、v2、t1、t2、g，则下列物理量可求的是（　　）

A．斜面ab的倾角θB．物块与斜面间的动摩擦因数μC．物块的质量mD．斜面bc的长度L

8．如图甲所示，质量为m的小球（可视为质点）放在光滑水平面上，在竖直线MN的左侧受到水平恒力F1作用，在MN的右侧除受F1外还受到与F1在同一直线上的水平恒力F2作用，现小球从A点由静止开始运动，小球运动的v－t图象如图乙所示，下列说法中正确的是（　　）

A．小球在MN右侧运动的时间为t4－t2

B．F2的大小为m＋

C．小球在MN右侧运动的加速度大小为

D．小球在0～t4时间内运动的最大位移为v1t2

9．倾角的传送带，以恒定的速度v0=6m/s逆时针匀速传动。如图甲所示，将一物块A置于木板B的前端，于传送带的顶端同时无初速释放。以释放的瞬间为零时刻，此后一段时间内，A、B各自的速度随时间变化的情况如图乙所示（图乙中速度以沿平行传送带向下为正）且在t=0.75s时A恰好位于B的后端。已知A和B的质量相等，A可视为质点重加速度g取10m/s2。

（1）木板B的长度；

（2）物块A和木板B之间的动摩擦因数μ1及木板B和传送带之间的动摩擦因数μ2。